使建筑不再是室内无线网络性能的障碍
发布时间:2025-04-10 14:25:02 | 来源:中国网 | 作者: | 责任编辑:吴一凡随着移动终端用户激增和数据算力需求的迅猛增长,超过80%的无线通信流量产生于室内环境。从第一代移动通信技术发展到今天的5G,业界所有的努力都聚焦在被动克服复杂室内环境带来的不利影响,从协调功率资源到优化编码技术,越来越复杂的通信技术能够带来的效能增长却越来越少。这背后的根本原因是现有建筑设计严重影响室内无线网络性能,换言之,建筑本身直接决定无线网络性能的天花板。如不改变被动适应无线环境的惯性思维,下一代移动通信技术能够为用户带来的收益将非常有限。
近年来,东北大学信息科学与工程学院电子科学与技术系主任兼党总支书记张继良教授带领科研团队,联合哈尔滨工业大学(深圳)张杰教授团队提出了建筑物无线性能系统性评估的概念,深耕建筑物无线性能研究领域,并开展了一系列原创性工作,为建筑无线性能友好化开辟道路。
团队打破信息行业与建筑行业间的壁垒,提出了业界首套建筑布局和建筑材料无线性能评估方法。这些工作转变了室内无线网络行业“在给定建筑内布设无线网络”研究范式,启发和推动无线通信和建筑设计两个行业共同探讨如何在建筑设计阶段为室内无线网络布设和升级预留有利条件。上述工作为评价建筑物的无线性能提供标准。这些标准将改变建筑设计过程中互提设计条件的流程。基于上述工作,建筑师能够在以功能性、安全性、审美、温度、空气流通和能量效率为导向设计建筑时,与无线网络工程师协同判断所设计的建筑本身是否前瞻性地符合未来无线网络需求。团队青年教师吴子扬正探索分别借助强化学习和生成式模型将难以量化的人类行为和审美需求与无线性能优化有机结合,目标是让功能和性能约束下的建筑设计“端到端”一键生成成为可能。
研究所教师开展建筑材料无线性能测试实验
装配式建筑技术和建筑材料增材制造技术的涌现,使得团队的愿景逐步走向现实。装配式建筑通过标准化设计、预制化生产、装配化施工,为无线友好型建筑提供了绝佳的应用场景。建筑材料增材制造技术为无线友好型建筑材料提供低成本、高灵活性的加工手段。为此,团队青年教师李卓伟正通过整合复合材料建筑结构和超材料嵌入建筑结构,发掘通过调控复合建筑材料电磁特性提升装配式工业建筑无线友好性的潜力。
NHS开始关注建筑设计阶段为无线网络预留有利条件
近日,团队提出的研究方向已经开始引起业界的关注。2025年3月,英国国民医疗服务体系给出的《健康和护理基础设施建设指南》明确提出“应在建筑施工过程开始前提供无线连接的规划。”团队在解决前沿科学问题的同时,已经具备了向产业化迈进的条件。
无线全连接智能建筑研究所科研团队
该项研究得到了东北大学信息科学与工程学院的大力支持,并由张继良教授担任首任所长组建了无线全连接智能建筑研究所。这是业界第一个开展无线网络与智能建筑交叉学科研究的研究所。研究所拥有专任教师8名,其中高级职称教师5名,博士生导师4名。构建面向国家需求和行业需要的人才培养模式,为社会持续输送电子科学与技术领域拔尖创新应用型人才。(周芳)